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专利号: 2020101614699
申请人: 南通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2025-12-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于消息优先级的蓝牙Mesh低功耗节点按需唤醒方法,其特征在于:该方法中,低功耗节点由友邻节点依据消息优先级按需唤醒进行信息交互,并反馈低功耗节点的电压,以与初态电压的比值显示给用户,以预警其是否需要进行节点电池更换;

所述的低功耗节点由友邻节点依据消息优先级按需唤醒进行信息交互包括三大主要部分:第一部分,主中继节点传输信息至友邻节点,包括如下步骤:步骤101:主中继节点发送一条指令消息至友邻节点,其中主继节点是具有代理功能的中继节点,该消息包含与友邻节点匹配的低功耗节点的单播地址;

步骤102:友邻节点收到主中继节点发来的指令消息;

步骤103:友邻节点判断所收到消息的实时性要求是否高,若实时性要求高,则转步骤

107,否则,转步骤104;

步骤104:友邻节点继续缓存实时性要求不高的消息;

步骤105:友邻节点判断缓存的实时性低的消息数目是否大于2,若缓存消息数目大于

2,转步骤107,否则,转步骤106;

步骤106:友邻节点缓存该实时性低的消息30s;

步骤107:友邻节点准备向低功耗节点发送消息,若当前友邻节点发送的缓存消息数目大于1,则直接依次发送缓存的全部消息,不管其缓存时间是否超过30s上限;

第二部分,友邻节点与低功耗节点间的信息交互,包括以下步骤:步骤201:友邻节点发送唤醒消息至所有与其匹配的低功耗节点;

步骤202:低功耗节点通过接收串口模块接收到唤醒消息,进行唤醒操作与数据包解析,若目标低功耗节点为自身,转步骤206,否则,转步骤203;

步骤203:低功耗节点解析唤醒消息,判断得到的当前友邻节点处理消息的实时性是否高,若实时性高,转步骤205,否则,转步骤204;

步骤204:非目标低功耗节点不发送唤醒结束消息至友邻节点,于等待接收消息状态1s后立即进入半睡眠模式,结束本次交互;

步骤205:非目标低功耗节点不发送唤醒结束消息至友邻节点,立即进入半睡眠模式,结束本次交互;

步骤206:目标低功耗节点发送唤醒结束消息给与其匹配的友邻节点;

步骤207:友邻节点判断是否于5s响应时间内收到目标低功耗节点发送的唤醒结束消息,若接收到该消息,转步骤209,否则,转步骤208;

步骤208:友邻节点判断是否经过三次循环仍未能收到唤醒结束消息,若是,转步骤

216,否则,转步骤202;

步骤209:友邻节点发送之前接收的消息至目标低功耗节点,该消息包含目标低功耗节点单播地址;

步骤210:目标低功耗节点接收到匹配的友邻节点发送的消息,解析数据包,发送数据确认消息给友邻节点;

步骤211:目标低功耗节点判断当前接收到的缓存消息是否为实时性高的消息,若是实时性高的消息,转步骤212,否则,转步骤213;

步骤212:目标低功耗节点立即进入半睡眠模式;

步骤213:目标低功耗节点于1s的等待接收消息状态后进入半睡眠模式;

步骤214:友邻节点判断是否于5s响应时间内接收到目标低功耗节点发送的数据确认消息,若接收到该消息,则转步骤217,否则,转步骤215;

步骤215:友邻节点判断是否经过三次循环仍未能收到数据确认消息,若是,转步骤

216,否则,转步骤209;

步骤216:友邻节点发送目标低功耗节点损坏消息至主中继节点;

步骤217:友邻节点发送目标节点正常工作消息至主中继节点;

步骤218:友邻节点判断当前发送完成的缓存消息是否为实时性高的消息,若是实时性高的消息,转步骤221,否则,转步骤219;

步骤219:友邻节点判断剩余缓存消息数目是否为0,若剩余数目为0,转步骤220,否则,重复步骤201;

步骤220:友邻节点向所有与其匹配的低功耗节点发送睡眠消息;

步骤221:主中继节点接收目标友邻节点发送的消息;

第三部分,主中继节点接收友邻节点反馈消息,包括以下步骤:步骤301:主中继节点收到目标友邻节发送的反馈消息;

步骤302:主中继节点判断是否接收到友邻节点发送的目标节点正常工作消息,若接收到该消息,则转步骤306,否则,转步骤303;

步骤303:主中继节点判断是否收到目标接节点损坏消息,若收到,转步骤307,否则,转步骤304;

步骤304:主中继节点判断是否经过三次循环仍未收到目标节点正常工作消息,若是,转步骤308,否则,转步骤305;

步骤305:主中继节点向目标友邻节点发送指令消息;

步骤306:主中继节点将接收电压值与初始电压值做比得到百分比比值;

步骤307:主中继节点发送警告消息至服务端,提醒用户修复目标低功耗节点;

步骤308:主中继节点发送警告消息至服务端,提醒用户修复目标友邻节点;

步骤309:主中继节点将比值比较于预设限制,若比值大于预设阈值,则转步骤311,否则,转步骤312;

步骤311:主中继节点不发送警告消息至服务端,结束交互;

步骤312:主中继节点发送警告消息至服务端,提醒用户更换目标低功耗节点电池,结束交互。

2.根据权利要求1所述的基于消息优先级的蓝牙Mesh低功耗节点按需唤醒方法,其特征在于:所述步骤201、步骤202中,唤醒消息数据包中,包含PT参数、WN参数、MP参数、目标低功耗节点的单播地址参数,其中PT参数值为0b01、WN参数字段值为0b0、MP参数为1‑bit值;

所述步骤206、步骤207、步骤208中,唤醒结束消息数据包中,包含PT参数、WN参数、源低功耗节点单播地址参数,其中PT参数值为0b01、WN参数值为0b1;

所述步骤220中,睡眠消息数据包中,包含PT参数、RHSS参数,其中PT参数值为0b00、RHSS参数值为0b0。

3.根据权利要求1所述的基于消息优先级的蓝牙Mesh低功耗节点按需唤醒方法,其特征在于:所述步骤204、步骤213,若低功耗节点于工作模式的等待接收状态接收到唤醒信号,则直接判断目标低功耗节点是否为自身,无需再次唤醒。

4.根据权利要求1所述的基于消息优先级的蓝牙Mesh低功耗节点按需唤醒方法,其特征在于:目标节点所接收消息数据包若在接收或解析中发生错误,则目标节点发送反馈消息至源节点请求重新发送当前消息。

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